Технология сварки углеродистых и низкоуглеродистых сталей (часть 2)

Аргон и гелий в «чистом» виде в качестве защитных газов находят ограниченное применение — только при сварке конструкций ответствен­ного назначения.

Сварку в углекислом газе и его смесях выполняют плавящимся электродом. В некоторых случаях для сварки в углекислом газе исполь­зуют неплавящийся угольный или графитовый электрод. Однако этот способ находит ограниченное применение, например электроды при сварке борто­вых соединений низкоуглеродистых сталей толщиной 0,3 … 2 мм (ка­нистр, корпусов конденсаторов и т.д.). Так как сварка выполняется без присадки, содержание кремния и марганца в металле шва невелико. В результате прочность соединения обычно составляет 50 … 70 % проч­ности основного металла.

При автоматической и полуавтоматической сварке плавящимся электродом швов, расположенных в различных пространственных поло­жениях, обычно используют электродную проволоку диаметром до | 1,2 мм; при сварке в нижнем положении — диаметром 1,2 … 3,0 мм. Для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей используют леги­рованные электродные проволоки марок Св-08ГС и Св-08Г2С. Проволоку марки 12ГС можно использовать для сварки низколегированных сталей 14ХГС, 10ХСНД и 15ХСНД и спокойных углеродистых сталей электроды марок Ст1сп и Ст2сп. Однако с целью предупреждения значительного повыше­ния содержания углерода в верхних слоях многопроходных швов эту проволоку обычно применяют для сварки одно-трехслойных швов.

Повышение коррозионной стойкости швов в морской воде достига­ется использованием электродной проволоки марки Св-08ХГ2С. Струк­тура и свойства металла шва и околошовной зоны на низкоуглеродистых и низколегированных сталях зависят от марки использованной электрод­ной проволоки, состава и свойств основного металла и режима сварки (термического цикла сварки, доли участия основного металла в формиро­вании шва и формы шва). Влияние этих условий сварки и технологиче­ские рекомендации примерно такие же, как и при ручной дуговой сварке и сварке под флюсом.

На свойства металла шва значительное влияние оказывает качество углекислого газа. При повышенном содержании азота и водорода, а так­же влаги в швах могут образоваться поры. Сварка электроды в углекислом газе ме­нее чувствительна к отрицательному влиянию ржавчины. Увеличение напряжения дуги, повышая угар легирующих элементов, приводит к сни­жению механических свойств шва. Некоторые рекомендации по режимам сварки приведены в табл. 4.

Табл. 4 Режимы полуавтоматической и автоматической сварки в углекислом газе.

Толщина металла, мм Катет шва, мм Зазор, мм Число слоев Диаметр электродной проволоки, мм Сила тока, А Напряжение дуги, В Скорость сварки оного слоя, м/ч Расход газа на один слой, л/мин Стыковые швы 1,2 … 2,0 1,2 … 2,0 1,2 … 2,0 1,2 … 2,0 1,2 … 2,0 1,2 … 2,0 1,2 … 2,0 1,2 … 2,0 1,2 … 2,0 3 … 5 3 … 5 3 … 5 3 … 5 3 … 5 3 … 5 3 … 5 3 … 5 3 … 5 6 … 8 6 … 8 6 … 8 6 … 8 6 … 8 6 … 8 6 … 8 6 … 8 6 … 8 8 … 2 8 … 2 8 … 2 8 … 2 8 … 2 8 … 2 8 … 2 8 … 2 8 … 2 Угловые швы 1,5 … 2,0 1,5 … 2,0 1,5 … 2,0 1,5 … 2,0 1,5 … 2,0 1,5 … 2,0 1,5 … 2,0 1,5 … 2,0 1,5 … 2,0 3,0 … 4,0 3,0 … 4,0 3,0 … 4,0 3,0 … 4,0 3,0 … 4,0 3,0 … 4,0 3,0 … 4,0 3,0 … 4,0 3,0 … 4,0 5,0 … 6,0 5,0 … 6,0 5,0 … 6,0 5,0 … 6,0 5,0 … 6,0 5,0 … 6,0 5,0 … 6,0 5,0 … 6,0 5,0 … 6,0

Сварка на повышенных силах тока приводит к получению металла швов с пониженными показателями пластичности и ударной вязкости, что, вероятно, объясняется повышенными скоростями охлаждения. Свой­ства металла шва, выполненного на обычных режимах, соответствуют свойствам металла шва, выполненного электродами типа Э50А. В про­мышленности находит применение и сварка в углекислом газе порошко­выми проволоками. Технология этого способа сварки и свойства сварных соединений примерно те же, что и при использовании их при сварке без дополнительной защиты.